四、科学著作 留名青史

19 世纪 60 年代，肖莱马主要致力于以脂肪烃系列为对象的基本理论研究，从而完成了一些具有重大意义的发现这些成果均发表在多篇具有创造性的科学论文中。从 70 年代起，他又把研究对象扩充到烃的含氧衍生物，如醇、醛、酮、酸以及脂环烃与芳香族染料方面，同时对脂肪烃作了总结性研究， 也对次氯酸、硫酸与亚硫酸等无机物作了深入的研究。关于以上一系列的研究，肖莱马总共发表的论文有 60 多篇。这 60 多篇科学论文中研究的对象可分为以下几类：（1）脂肪烃及其脂肪族其它衍生物；（2）无机物；（3）芳香族染料；（4）脂环烃衍生物；（5）生物碱；（6）化学史。

除发表了数量如此之多的科学论文外，自从肖莱马当选为皇家学会会员与欧文斯学院有机化学教授以后，在科研与教学的同时，他还从事着科学著述工作，以系统总结其多年的实验与理论研究的心得。肖莱马生前总共发表了四部专著，此外还留下了大量未正式出版的讲义与手稿。这些专著，如同他的科学论文一样，都是用德文与英文同时发表的。

在 1867 年，针对德国的化学教育现状，为了给祖国的青年学生提供更加科学的化学教材，肖莱马用德文将罗斯科的《基本化学教程》予以改写。此书原来主要是无机化学方面的内容，在改写过程中肖莱马重新加写了有机化学部分，由于他的这一改写与补写，使此书的内容更为全面与充实。

这本书的全名为：《简明化学教程·按最新观点编写。德文版由肖莱马同作者（罗斯科）共同整理》。此时的肖莱马，通过自己的专题研究，早已掌握了丰富的无机化学知识，因此他在改写罗斯科的著作时，删除了一些陈旧的内容，并“按最新观点编写”。这部书所探讨的对象已经涉及到了整个化学领域，可以说是肖莱马日后的巨著——《化学教程大全》的最初雏型。

《简明化学教程》问世后，马上受到了德国、俄国等国家读者的欢迎。第二年（1868）此书就被译成了俄文在圣彼得堡出版；俄文本的序言是由俄国著名的化学家、元素周期律的发现者门捷列夫所作；不久，此书就成为俄国、保加利亚等国的大学化学教科书。

随着对于有机化学研究的不断深入，肖莱马决定将他在《简明化学教程》中单独所作的有机化学部分扩写成一部专著。从肖莱马的助手施皮格尔的回忆中得知：这一时期肖莱马在授课之余，每天都从下午四点起一直连续工作到深夜，收集整理了大量资料，结合自己的研究经验，进行书稿的写作。经过近两年的不懈努力，1872 年一部名为《碳化合物教程或有机化学教程》的独特教科书，在德国的不伦瑞克出版。此书是世界上最早按化学结构理论编写的有机化学教本。这部被施皮格尔称为是化学界“人手一册”的教科书， 培养了几代有机化学家。这部优秀作品的出版，马上使在此之前通行的其它有机化学教本都相形见绌，很快就在欧洲化学界传播起来。

《有机化学教程》德文版面世后，1885 年发行第二版，到 1897 年发行了第三版。1873 年，也就是在德文版发行后的第二年，此书被译成了俄文， 由俄国著名有机化学家布特列洛夫作序。1874 年，此书的英文版在伦敦发行。80 年代，该书又被译成意大利文在米兰出版。当此书的英文版刊行后， 一家著名的英国药物学杂志评论说：“这是一部真正的好书⋯⋯总之，它比迄今用任何一种语言所写的有机化学教科书都要好。”这部书好就好在它的创新性。在此以前的有机化学教科书，可以说是体制混乱，五花八门，各章之间缺乏内在联系，而且也没有正确的理论将各种观点统一为一个整体。

肖莱马的《有机化学教程》，开创了有机化学著作编写的新体系。他在这部教科书的叙述程序上作了这样的安排：（1）全书的开始是总论，介绍有机化学的定义、发生发展的历史、有机分析及有机物的一般研究方法；（2） 接下来的各章先是叙述了烃（脂肪烃及不饱和烃）、卤化物、醇、醛、酮、酸等脂肪族化合物；（3）然后是芳香烃及其衍生物；（4）最后是脂环烃、杂环化合物、生物碱、蛋白质等内容。肖莱马所开创的这种教程的编写法影响巨大，此后的几十年内，有机化学教程体制基本上都是这样安排的。

限于篇幅，我们无法详细介绍这部书，只能指出它的几个突出特点。 首先，肖莱马对有机化学这门科学给了一个较为合理的定义。此前，李

比希曾把有机化学定义为“复杂基的化学”，可是化学界不久就发现在无机物中也存在着复杂基，因此李比希的定义也就被放弃了。1848 年，葛梅林又将有机化学定义为“含碳化合物的化学”，后又修改为“含一个以上碳原子化合物的化学。”这一定义后来逐渐被许多人所采纳，如凯库勒、艾伦迈以

及布特列洛夫等人都把有机化学定义为碳化合物化学。然而，这个定义始终无法摆脱这样一种困境：除非将一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、二硫化碳（CS2）等矿物来源的物质列入有机物中，否则是无法自圆其说的；但要这

样做，就将违背无机化学与有机化学的最根本差别：无机化学主要是研究矿物来源的物质，而有机化学则主要是研究生物来源的物质。

对于许多有机化学家来说，给自己所研究的这门科学下个明确的定义是如此之难，以致在教科书中常常干脆回避这个问题。而肖莱马根据自己多年的实验研究与理论探索，第一个把有机化学定义为“碳氢化合物（烃）及其

衍生物的化学”。他在论证这一定义时指出，只要搞清楚一种有机含碳化合物的结构，就能最终将它变成相应的烃，或反过来从烃中取得它。肖莱马对有机化学的这个定义是按原子结合理论的原理拟定的，所以比以前的定义均有大的进步。

其次，肖莱马在其教程中，概括了他对有机物中的异构现象、同系现象以及有机物性质与结构的研究，提出了对众多的有机物的科学分类。在此以前，类型论把有机物简单地归纳为氢、水、盐酸、氨和沼气四大类型，以为有机物就是从上述四种类型化合物中以有机基团取代其中的一个或几个氢原子而衍生的。由于这种分类法没能考虑到有机物分子的化学结构，因此是不科学的。按照这种分类法，有时同一种物质竟同时归入几种类型之中，这就使此种分类法实际上失去了意义。

与此相反，肖莱马在《有机化学教程》中，第一个全面系统地对已知有机物进行了科学的分类。他首先将有机物分为脂肪族与芳香族两大类。在脂肪族中，他又细分为烃、卤烃、醇、醚、醛、酮、酸、酯等物质；在芳香族中，又细分为单环的苯、双环的萘、三环的蒽等以及它们的衍生物。此外， 还有脂环烃、杂环化合物等小类。肖莱马按这种分类法建立有机化学科学体系，是一个独到而且巨大的贡献。他的分类法符合化学结构原理，正确地反映出了有机物结构间的相互关系及其在起源上由简到繁、从低级到高级的过渡。这种分类法的出现，结束了以前关于有机物杂乱无章的排列，把大量有机物纳入科学体系之中。

这部书的另一特点是始终贯穿着历史发展的观点。全书有总的历史导 言，以后的各章节各条目下对研究对象的叙述中，都不只谈及它的现状，还回叙它的过去并展望它的未来。书中含有丰富的化学史料，从而反映出作者渊博的学识。与此同时，此书并不以单纯的科学叙述与理论探讨为满足，还尽量指出各种有机物在工业生产，如石油工业、染料工业、药物制造业等部门中的应用并介绍生产现状。书中图文并茂，画出了各种实验用仪器设备， 并讲明操作方法及注意事项，使读者能够比较容易地理解要领。

由于此书具有如此突出的特点，所以，先后以德文、俄文、英文及意大利文出版，在欧洲化学界中产生了深远而广泛的影响。

《有机化学教程》出版后，肖莱马又酝酿将他与罗斯科合写的那部《简明化学教程》扩写成一部大型著作。所以从 1877 年起，在肖莱马的不懈努力

下，一部名为《化学教程大全》的巨著陆续出版，到 1892 年他逝世前，这部巨著已经出了四大卷。这部书包括普通无机化学与有机化学，内容包括了当时化学的一切领域。前三卷是无机化学和有机化学中的脂肪族与芳香族，第四卷是多环物及含氮环物。此后，他又继续进行第五卷以下的内容，肖莱马本想以生理化学与理论化学来结束此巨著，而且手稿也大部分完成，但由于他的不幸逝世而未能于其生前出版。德文版从第 5 卷起，由青年化学家布吕

耳按肖莱马的德文遗稿继续修订，直到 1901 年全书才出齐，共九大卷。

《化学教程大全》德文版第一卷刚一问世，肖莱马就立即忙于准备该书的英文版。这两种文字的版本几乎是齐头并进，他先写出德文稿，再于付印时将它译成英文出版。1877－1892 年间，英文版共出了三卷九册。第一卷一册，是有机化学史导言及非金属元素；第二卷二册，内容为金属元素；第三卷六册，内容均为有机化学，副题是《烃及其衍生物的化学或有机化学》。这三卷英文版都多次再版，大受读者的欢迎，至 20 世纪 20 年代，先后发行五版。

《化学教程大全》是一部浩瀚的百科全书式的化学巨著，它的出版是作者多年辛勤探求的结果。这部书刚一出版，就流行于欧美各国，成为一部世界化学的经典名著，直到今天仍具有相当高的学术价值。除去完整体系的化学知识外，在此书中学者们第一次看到了一部如此清晰而完整的化学发展 史。

19 世纪 70 年代末期，肖莱马在致力于《化学教程大全》一书的同时， 又开始着手写化学史的专著。他根据《有机化学教程》中的历史导言及有关的资料，撰写成一部有机化学史的著作。1879 年，这本名为《有机化学的产生与发展》的作品用英文出版了。这是一部纲要性的作品，篇幅也不太长， 总共是一百余页，但书出版后很快就博得了读者的赞赏。1885 年，此书的法文版在巴黎发行。1889 年，经肖莱马本人修改后的此书德文版，在不伦瑞克出版。

在此基础上，不知疲倦的肖莱马又开始准备对《有机化学的产生与发展》一书的英文版进行再版修订。他早就预见到修订的必要，因为第一版过于简略，而且没有写到当代。这个修订版比德文版又增加了一些章节；经过一年多的忙碌，此书已准备出版。还是由于肖莱马的逝世，而又未能见到该书的出版。但他在生前已安排由他的学生与友人阿瑟·史密瑟斯校订，故此书在1894 年最终得以问世。

这是个最完善的版本。全书共分十二章，从古代一直叙述到成书时为止， 书中所引用的最新资料是 1892 年刚刚发表过的。这就充分体现了肖莱马治学态度的严谨。在生前肖莱马还曾计划出版增订的德文第二版，但因疾病缠身， 最终未能如愿。到了 20 世纪的 1937 年，《有机化学的产生与发展》一书的俄文版又在莫斯科问世了。

肖莱马生前的最后一部作品是《化学通史》，他原计划用德文、英文两种文字出版。我们可以将此书看作是《化学教程大全》中历史导言那一章的继续引申。在他生前已完成了近千页的德文手稿，内容已经从古代写到了 17 世纪末期，很快就将全部完成。但令人遗憾的是，肖莱马受疾病的折磨没能坚持完成这一新的巨著。但我们想一想，一位失去听力、疾病缠身的科学工作者，能够在如此条件下坚持完成工作量这么大的一项活动，就不由得从内心产生一种敬佩的心情了。

肖莱马逝世后，恩格斯看到了这些手稿并进行了阅读。1892 年 7 月他在

给友人的一封信中说：“肖莱马的遗稿中最有意思的就是关于 7 世纪以前的化学史手稿，我读后认为它们可以分为三部分：（1）古代的化学；（2）化学的各派分支；（3）化学的发展。第三部分没有最终完成。但仅对化学略知皮毛的我也认为这批手稿中有许多的新发现、新观点。”施皮格尔在悼文中也提到了这些化学史遗稿，他写道：“这部分作品包括许多新东西，并应由他的朋友兼遗嘱执行人济博尔德博士以两种语言出版。”肖莱马的这些珍贵的化学通史手稿，按遗愿最后由英国化学家济博尔德整理，并将德文译成为英文。

在所有的工作准备就绪，肖莱马的遗著《化学通史》即将出版时，又遇到了不可逆转的困难，济博尔德、恩格斯、施皮格尔等人相继因病去世。肖莱马的遗著出版也就耽搁下来。所有的手稿都保存在曼彻斯特大学的资料室中。直至 1956 年才得以重新发表，这时肖莱马已去世 60 多年了。

在肖莱马所喜欢的化学史研究方面，除了以上谈到的著作外，还有一些单独的科学论文。例如在 1882 年，他发表了一篇题为《论“化学”一词的起源》的论文。在这篇论文中，他考察了古希腊、埃及以及阿拉伯作品中有关化学的文献，最后得出“化学”一词是由金银制造的相关词汇转化后形成的这一结论。此结论得到许多化学家与语言学家的认同。此外，他还写有关于咖啡、茶等作物的历史考证性文章。所有这些都反映了肖莱马渊博的学识与广泛的兴趣。

总之，肖莱马的诸多科学论著中，既包含高深的化学理论，又有易懂的实验操作，还有丰富多彩的普及性论文。他的著作，内容详实、材料确凿、论证有力、系统性很强，成为留给化学界、留给整个人类的一笔丰厚财富。

附一：肖莱马科学专著目录

1. 《简明化学教程·按最新科学观点编写·德文版由肖莱马同作者（ 罗斯科）共同整理》1867 年不伦瑞克德文版。

2. 《碳化合物教程或有机化学教程》1872 年伦敦英文版。

3. 《碳化合物化学教程或有机化学教程》1874 年伦敦英文版。

4. 《化学教程大全》卷 1－4，1877－1889 年不伦瑞克德文版。该书卷

5－9 在肖莱马逝世后，由布吕耳修订，至 1901 年出齐。

1. 《化学教程大全》卷 1－3，1877－1892 年伦敦英文版。

2. 《有机化学的产生与发展》1879 年伦敦-曼彻斯特英文版。

3. 《有机化学的产生与发展》1889 年不伦瑞克德文版。

4. 《有机化学的产生与发展》1894

   年伦敦-纽约英文版修订版。肖莱马专著的外文译本

1. 《无机化学及有机化学教程》古斯塔夫卡普斯金译。1868 年圣彼得堡俄文本。译自本书德文版。

2. 《碳化合物化学简明教程》米哈伊尔·里沃夫译注。1873 年圣彼得堡俄文本。译自本书德文版。

3. 《有机化学的产生与发展》亚历山大·柯拉伯雷译。1885 年巴黎法文本。译自本书英文第一版。

4. 《碳化合物教程或有机化学教程》路易·加伯译。1886 年米兰意大利文本。译自本书英文第一版。

5. 《有机化学的产生与发展》巴因斯基译注。1937 年莫斯科俄文本。译自本书英文第二版。

附二：肖莱马生平事迹年表

1834 9 月 30 日诞生在德国西南部的达姆斯塔德城。

1846－1850 入本城四年制实科中学。

1850－1853 入本城高级职业学校学习三年。

1853－1856 去乌姆施塔德城的林登堡药房当学徒工。

1856－1859 在海德堡市施万药房当配药助手，业余时旁听海德堡大学化学系教授本生的讲座。

1859 5 月考入基森大学化学系，在威尔教授的指导下学分析化学，但只学习了一个学期。

8 月来到英国曼彻斯特，任欧文斯学院化学教授罗斯科的私人助手，从此定居英国。

1861 任欧文斯学院化学实验室正式助手，辅导学生实验，开始独立的科学研究工作。

1862 首次发表科学论文，题目是《论烛煤干馏产物中所含的醇基氢化物》。

1863 在曼彻斯特与恩格斯相识，又通过恩格斯与在伦敦的马克思相识， 并很快成为亲密的朋友。在这前后，加入德国民主社会党。

1864 发表《论二甲基及氢化乙基的同一性》这一重要论文。

1867 用德文改写罗斯科的化学教程，增写有机化学部分，取名《简明化学教程》。

1892 5 月，病情恶化，卧床不起。恩格斯多次探望。

6 月 27 日，因肺癌医治无效，逝世于曼彻斯特寓所，享年 58 岁。

1894 “肖莱马化学实验室”在欧文斯学院正式落成。